人教生物学必修2分层训练：1-1　孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2课时 分离定律及其应用（含解析）

人教生物学必修2分层训练
第2课时　分离定律及其应用
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知识点 题号
1.分离定律及其应用 1,2,3,4,5,9,11,13
2.自交与自由交配 6,8,12,16
3.概率计算 7,10,14
4.特定条件下的遗传问题 15
1.孟德尔的分离定律是指(　C　)
A.子二代出现性状分离
B.子二代性状分离比为3∶1
C.形成配子时,成对的遗传因子发生分离
D.测交后代分离比为1∶1
解析:孟德尔的分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2.有一橄榄绿带黄斑的野生型观赏鱼,通过多年诱变培养获得了体色为橘红带黑斑的新品系,该性状由一对遗传因子控制。某养殖者在用橘红带黑斑品系繁殖后代时发现,后代中有39条为橘红带黑斑,20条为野生型性状,下列叙述错误的是(　C　)
A.观赏鱼体色橘红带黑斑对橄榄绿带黄斑为显性
B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,橘红带黑斑性状的观赏鱼会越来越多
D.通过测交,可确定后代橘红带黑斑个体的遗传因子组成
解析:由题意可知,观赏鱼体色橘红带黑斑对橄榄绿带黄斑为显性;橘红带黑斑为显性性状,即突变形成的橘红带黑斑基因为显性基因,繁殖橘红带黑斑品系时,子代性状表现比例为2∶1,可推得遗传因子组成为AA的个体死亡,即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应;由于橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,橘红带黑斑性状的观赏鱼会越来越少;通过测交,可确定后代橘红带黑斑个体的遗传因子组成。
3.纯种甜玉米与纯种非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。下列分析正确的是(　B　)
A.甜玉米和非甜玉米属于两个不同品种,故甜和非甜不属于相对性状
B.自然状态下,间行种植的不同遗传因子组成玉米个体间可进行自由交配
C.非甜玉米果穗上结的非甜玉米籽粒全是纯合子
D.甜玉米果穗上结的甜玉米籽粒全是杂合子
解析:甜玉米和非甜玉米是同种生物,其中甜与非甜是同种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状;玉米的花是单性花,自然状态下,间行种植的不同遗传因子组成玉米个体间可进行自由交配;纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉,因此非甜玉米果穗上结的非甜玉米籽粒有纯合子,也有杂合子;甜是隐性性状,因此甜玉米果穗上结的甜玉米籽粒全是纯合子。
4.某养兔场有黑色兔和白色兔,假如黑色(B)对白色(b)为显性,要想鉴定一只黑色成年公兔是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是(　B　)
A.让该公兔充分生长,以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配
C.让该黑色公兔与黑色母兔(BB或Bb)交配
D.从该黑色公兔的性状表现即可分辨
解析:要想鉴定一只黑色成年公兔是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是测交,即让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配,若子代全为黑兔,则表明该黑色公兔是纯种(BB);若子代出现白兔,则表明该黑色公兔为杂种(Bb)。
5.已知豌豆有高茎(DD和Dd)、矮茎(dd)两种品种。现有遗传因子组成为Dd的该种植株组成的种群,该种群的个体连续自交n代后(不考虑自然选择的作用),结果是(　D　)
A.遗传因子组成为dd的个体所占比例不断下降
B.遗传因子组成为DD的个体所占比例不断下降
C.遗传因子组成为Dd的个体所占比例保持不变
D.遗传因子组成为Dd的个体所占比例不断下降
解析:纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们所占比例相等,因此显性纯合子=隐性纯合子=1/2[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2,所以遗传因子组成为DD和dd的个体所占比例不断升高;杂合子的比例为(1/2)n,随着自交代数的增加,后代杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0。
6.菜豆是一年生自花传粉的植物,其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,该海岛上没有其他菜豆植株存在,三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是(　C　)
A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9
解析:根据杂合子自交n代,其第n代杂合子的概率为(1/2)n,三年之后F3的杂合子概率为(1/2)3=1/8。则F3中纯合子的概率为1-1/8=7/8(其中显性纯合子7/16,隐性纯合子7/16)。所以三年之后,有色花植株∶白色花植株=(1/8+7/16)∶7/16=9∶7。
7.南瓜的花色由一对遗传因子控制。相关杂交实验及结果如图所示。下列叙述不正确的是(　A　)
A.F1与F2中白花个体的遗传因子组成相同
B.由过程③可知白色是显性性状
C.F2中黄花与白花的比例是5∶3
D.F1的性状表现及其比例可验证分离定律
解析:F1中白花全部为杂合子,F2中白花有显性纯合子和杂合子两种;过程③中,亲本都是白花,后代出现黄花,说明白色是显性性状,黄色是隐性性状;亲本中白花为杂合子,因此F1中白花占1/2,白花是显性性状,所以白花自交F2中白花占1/2×3/4=3/8,则黄花占5/8;自交后代3∶1和测交后代1∶1的性状分离比均可验证分离定律。
8.将豌豆的一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。那么,隐性纯合一行植株上所产生的F1是(　C　)
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.豌豆和玉米的显、隐性个体的比例都是3∶1
C.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体
解析:豌豆是自花传粉,只有隐性个体;玉米可进行同株异花传粉和异株异花传粉,既有显性个体又有隐性个体,但比例不能确定。
9.牛的毛色有黑色和棕色两种,由一对遗传因子控制,如果两头黑牛交配,生出了一头棕色子牛。请回答下列问题。
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状 　　　　。
(2)两头黑牛交配,后代出现了棕色子牛,这种现象在遗传学上称为　　　　　　。
(3)若上述两头亲本黑牛生出了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是　　　　,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是　　　　。
A.纯种黑牛 B.杂种黑牛
C.棕色牛 D.以上都不对
解析:(1)两头黑牛交配,生出了一头棕色子牛,即发生了性状分离,说明黑色相对于棕色为显性(设基因为B、b)。
(2)在杂种后代中,同时出现显性和隐性性状的现象叫性状分离,因此题中两头黑牛交配,后代出现了棕色子牛,这种现象在遗传学上称为性状分离。
(3)设亲代两头黑牛的遗传因子组成都是Bb,它们交配产生的后代中BB(黑色)∶Bb(黑色)∶bb(棕色)=1∶2∶1。若上述两头亲本黑牛生出了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是1/3。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,则需要通过测交来完成,测交是指让该个体与隐性个体进行杂交,即需要选用异性的棕色牛进行交配。
答案:(1)黑色
(2)性状分离
(3)1/3　C
10.已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的。请分析下列杂交实验并回答有关问题。
(1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对　　　　性状,根据实验一能否判断豌豆子叶的显隐性性状,原因是　 　。
(2)实验二中,F1黄色子叶(戊)的遗传因子组成有两种,一种是YY,另一种是　　　 　,这两种遗传因子组成中,YY所占的比例是　　　　。
(3)实验二中,F1出现黄色子叶与绿色子叶比例为3∶1,丁产生的配子Y∶y=　　　　,体现了基因分离定律的实质。
解析:(1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对相对性状,实验一亲代的子叶有黄色和绿色,子代出现黄色与绿色,无法判断显隐性。
(2)实验二中,亲本黄色的遗传因子组成为Yy,子一代黄色的遗传因子组成为YY和Yy,比例为1∶2,所以这两种遗传因子组成中,YY所占的比例是1/3。
(3)实验二中,丁产生的配子Y∶y=1∶1,体现了基因分离定律的实质。
答案:(1)相对　不能;黄色与绿色无论哪个为显性,子代均有可能出现黄色子叶∶绿色子叶为1∶1的分离结果
(2)Yy　1/3　(3) 1∶1
11.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,由一对遗传因子控制。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离　②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶　③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1　④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　B　)
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
解析:实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。
12.玉米是雌雄同株异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉。在一块农田间行种植等数量的基因型为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显性性状和隐性性状,且A对a为完全显性),假定每株玉米结的籽粒数目相同,收获的玉米种下去,具有A性状表现和a性状表现的玉米比例应接近于(　A　)
A.7∶9 B.3∶2 C.3∶5 D.1∶4
解析:根据农田间行种植等数量遗传因子组成为Aa和aa的玉米可知,产生的雌雄配子中A占1/4,a占3/4。由于玉米是雌雄同株、异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉,说明它们之间能进行自由传粉,又因为AA、Aa性状表现相同,所以玉米结的籽粒中AA占1/4×1/4=1/16,Aa占1/4×3/4×2=6/16,aa为3/4×3/4=9/16。因此,收获的玉米种下去,具有A性状表现和a性状表现的玉米比例应接近(1/16+6/16)∶9/16=7∶9。
13.某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如表所示的结果,下列推断错误的是(　C　)
杂交 亲本 后代
杂交A 灰色×灰色 灰色
杂交B 黄色×黄色 2/3黄色、1/3灰色
杂交C 灰色×黄色 1/2黄色、1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本是纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛是显性性状
C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合分离定律
解析:纯合子能稳定遗传,根据题意“科学家进行了大量的杂交实验”可知子代数量足够多,杂交A后代不发生性状分离,故可说明亲本为纯合子;由杂交B中出现性状分离可判断鼠的黄色毛为显性性状;杂交B亲本的遗传因子组成均为Aa,根据分离定律,后代遗传因子组成、性状表现及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)=1∶2∶1,即黄色∶灰色=3∶1,而实际黄色∶灰色=2∶1,这说明显性纯合致死,即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子;根据表中杂交实验结果可知,鼠毛色这对相对性状的遗传符合分离定律。
14.萝卜的花有白、红、紫三种颜色,该性状由遗传因子R、r控制。如表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述中,不正确的是(　A　)
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×红花 紫花413,红花406
三 紫花×紫花 红花198,紫花396,白花202
A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均开白花,红花植株自交的后代均开红花
C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中,其子代都开紫花
D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证分离定律
解析:该对遗传因子控制的性状有三种,且由组别三可知,紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1,说明R对r为不完全显性,且紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR,还是RR、rr。白花植株与红花植株均为纯合子,两者分别自交,其子代都不会出现性状分离,两者杂交,则其子代都开紫花。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的性状表现,且比例均为1∶1,故都可用来验证分离定律。
15.某种鼠的毛色由遗传因子A、a1、a2控制,其中A对a1和a2是显性,a1对a2是显性,在体细胞中这些遗传因子也是成对存在的,在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,存在的毛色性状表现与遗传因子的关系如表(AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题。
性状表现 黄色 灰色 黑色
遗传因子组成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2,则其子代的性状表现及比例为　　　　　　　　。
(2)两只鼠杂交,后代出现三种性状表现。则该对亲本的遗传因子组成是　　　　　　,它们再生一只黑色雄鼠的概率是　　　　。
(3)假设进行多组Aa1×a1a2的杂交,平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行多组Aa2×Aa2的杂交,预期每窝平均生　　　　只小鼠。
(4)现有一只黄色雄鼠和多只其他颜色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成
实验思路:①选用该黄色雄鼠与多只　　　 　色雌鼠交配。
②　 。
结果预测:③如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为　　　　　。
④如果后代出现　　　　 　　,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为
Aa2。
解析:(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2,则其子代的遗传因子组成为AA(胚胎致死)、Aa1、Aa2、a1a2,性状表现为黄色∶灰色=2∶1。(2)两只鼠杂交,后代出现三种性状表现,说明亲本均含有a2,且其中一个亲本含有a1,一个亲本含有A,该对亲本的遗传因子组成是Aa2、a1a2,它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/4×1/2=1/8。(3)该鼠平均每窝生8只小鼠,进行多组Aa2× Aa2的杂交,由于AA纯合胚胎致死,预期每窝平均生8×3/4=6(只)小鼠。(4)检测黄色雄鼠的遗传因子组成,应选择测交方法,让被测个体与隐性纯合子交配。实验思路:①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交。②观察、统计后代的毛色及比例。结果预测:③如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠同时含有A、a1,遗传因子组成为Aa1。④如果后代出现黄色和黑色个体,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。
答案:(1)黄色∶灰色=2∶1 (2)Aa2、a1a2　1/8 (3)6 (4)①黑　②观察、统计后代的毛色及比例 ③Aa1　④黄色和黑色